Мокси НАСА Триумф

Концепция этого художника изображает астронавтов и места обитания человека на Марсе. Марсоход НАСА Perseverance оснащен рядом технологий, которые могут сделать Марс более безопасным и простым для исследования человеком. Одним из них является MOXIE (Mars Oxygen Resources In Situ Experiment), устройство, которое успешно генерирует кислород на Марсе. Кредит: НАСА

Во время поездки на марсоходе Perseverance этот инструмент оказался жизнеспособной технологией для астронавтов. Марс Для производства кислорода для топлива и дыхания.

Когда первые астронавты высадятся на Марсе, их потомки могут иметь устройство размером с микроволновую печь, благодаря воздуху, которым они дышат, и ракетному топливу, которое они приносят домой.

Этот прибор, получивший название MOXIE (Эксперимент по использованию кислородных ресурсов Марса), генерировал кислород в 16-й и последний раз на борту. НАСАРовер Настойчивость. После того, как инструмент оказался гораздо более успешным, чем его создатели в Массачусетском технологическом институте (Массачусетский Институт Технологий) ожидается, срок его действия истекает.

«Впечатляющие характеристики MOXIE показывают, что из марсианской атмосферы можно извлекать кислород — кислород, который может помочь обеспечить пригодный для дыхания воздух или ракетное топливо для будущих астронавтов», — сказала заместитель администратора НАСА Пэм Милрой. «Разработка технологий, которые позволят нам использовать ресурсы Луны и Марса, имеет решающее значение для построения долгосрочного присутствия на Луне, создания сильной лунной экономики и позволит нам поддержать первоначальную исследовательскую экспедицию человека на Марс».

MOXIE (Mars Oxygen Resources In Situ Experiment) был опущен в корпус марсохода НАСА Perseverance в 2019 году. Во время миссии MOXIE извлекал кислород из марсианской атмосферы 16 раз, проверяя метод, с помощью которого будущие астронавты могли бы изготавливать ракетное топливо, которое будет способствовать их запуску. . Назад на землю. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

С тех пор как Perseverance приземлился на Марсе в 2021 году, MOXIE произвел в общей сложности 122 грамма кислорода, примерно столько же, сколько маленькая собака вдыхает за 10 часов. MOXIE при максимальной эффективности был способен производить 12 граммов кислорода в час — вдвое больше, чем первоначальные цели, установленные НАСА для этого прибора — с чистотой 98% или выше.

В 16-м заходе, 7 августа, аппарат произвел 9,8 грамма кислорода. MOXIE успешно выполнил все свои технические требования и целый год работал в различных условиях, что позволило разработчикам инструмента узнать много нового об этой технологии.

Инновационные технологии для будущих исследований

«Мы гордимся тем, что поддерживаем передовые технологии, такие как MOXIE, которые могут превратить местные ресурсы в полезные продукты для будущих исследовательских миссий», — сказала Труди Кертис, менеджер по предложениям технологий Управления космических технологий (STMD) в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. ДЕМОНСТРАЦИЯ МДФ МОКСИ. «Демонстрируя эту технологию в реальных условиях, мы становимся на шаг ближе к будущему, в котором астронавты будут жить за пределами Земли, на Красной планете».

MOXIE производит молекулярный кислород посредством электрохимического процесса, в результате которого выделяется одиночный кислород. кукуруза каждой молекулы углекислого газа, выкачанной из тонкой атмосферы Марса. По мере прохождения этих газов через систему они анализируются для проверки чистоты и количества образующегося кислорода.

Лидерство в использовании марсианских ресурсов

В то время как многие эксперименты Perseverance направлены на основные научные цели миссии, MOXIE сосредоточился на будущих исследованиях человека. МОКСИ был первой демонстрацией технологии, которую люди могли использовать, чтобы остаться на Красной планете и покинуть ее. Система производства кислорода могла бы помочь будущим миссиям различными способами, но главным из них станет источник ракетного топлива, которое понадобится в промышленных количествах для запуска ракет с астронавтами на пути домой.

Вместо того, чтобы привозить с собой на Марс большое количество кислорода, будущие астронавты могли бы жить за пределами Земли, используя для выживания материалы, которые они найдут на поверхности планеты. Эта концепция, получившая название «Использование ресурсов на месте», или ISRU, превратилась в растущую область исследований.

«MOXIE явно послужил источником вдохновения для сообщества ISRU», — сказал главный исследователь инструмента Майкл Хехт из Массачусетского технологического института. «Это показало, что НАСА готово инвестировать в такого рода технологии будущего. Это было пионером, оказавшим влияние на захватывающую индустрию космических ресурсов.

Ровер НАСА Perseverance, показанный на этом техническом изображении, содержит инструмент под названием MOXIE. Он эффективно производил кислород на Марсе, открывая будущим астронавтам возможность использовать ресурсы планеты для выживания и путешествий. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

будущее фокус

Следующим шагом не будет создание MOXIE 2.0, хотя Хехт и его команда многое узнали о том, как разработать более эффективную версию инструмента. Скорее, это будет крупномасштабная система, которая будет включать в себя генератор кислорода, такой как MOXIE, и способ сжижать этот кислород и хранить его.

Но больше всего Хехт хотел бы, чтобы на Марсе появились другие технологии. «Мы должны принять решения о том, что нужно проверить на Марсе», — сказал Хехт. «Я думаю, что в этом списке много технологий; Я так рада, что МОКСИ был первым.

Марсианский кислородный эксперимент ISRU (MOXIE) — это исследовательская технология, которая позволит производить кислород из углекислого газа, присутствующего в марсианской атмосфере. Кредит: НАСА

Подробнее о миссии

Основная цель миссии Mars Perseverance — астробиология, в том числе поиск признаков древней микробной жизни. Ровер опишет геологию планеты и климат прошлого, подготовит почву для исследования Красной планеты человеком и станет первой миссией по сбору и хранению марсианских камней и реголита (обломков камней и пыли).

Последующие миссии НАСА в сотрудничестве с Европейским космическим агентством (ЕКА)Европейское космическое агентство), отправит космический корабль на Марс, чтобы собрать эти запечатанные образцы с поверхности и вернуть их на Землю для углубленного анализа.

Миссия Mars 2020 Perseverance является частью подхода НАСА к исследованию Луны на Марсе, который включает миссии Artemis на Луну, которые помогут подготовиться к исследованию Красной планеты человеком.

Лаборатория реактивного движения НАСА, которой управляет агентство Калифорнийский технологический институт в Пасадене, штат Калифорния, построила и управляла работой марсохода Perseverance.

Лаборатория реактивного движения Управляет проектом MOXIE для программы назначения демонстрации технологий в рамках STMD. MOXIE также получил поддержку со стороны Управления миссий по развитию исследовательских систем и Управления научных миссий НАСА.